Hvilke nye bruksområder finnes for sjeldne jordelementer?

De sjeldne jordartselementene inkluderer metaller med uvanlig lydende navn som neodym, cerium, ytterbium og europium; mange tilhører lantanidseriene i det periodiske systemet. Begrepet "sjelden jord" er en feilbetegnelse, da mange sjeldne jordarter faktisk er ganske vanlige. De fysiske og kjemiske egenskapene til sjeldne jordarter gjør dem nyttige innen medisin, forbrukerprodukter, vitenskap og industri.

Sterke magneter

Legeringer av jern og visse sjeldne jordartsmetaller lager ekstremt sterke permanente magneter; disse er veldig nyttige fordi små, lette magneter er nødvendige for de små, kraftige elektriske motorene i hybridbiler og den nyeste generasjonen bærbare drone-flymaskiner. Neodym av sjeldne jordarter er et populært valg for magneter med høy styrke; andre inkluderer holmium og samarium. Hemmeligheten til deres magnetiske egenskaper ligger i arrangementet av elektronene i atomene til visse sjeldne jordelementer. I elementer med svake magnetiske egenskaper som svovel, er de fleste av deres ytre elektroner gruppert i par; de i disse spesielle sjeldne jordartsmetallene har uparede elektroner som øker magnetiske egenskaper.

Lys og farge

Kjemiske forbindelser laget av sjeldne jordartselementer har nyttige egenskaper knyttet til farge og lys; for eksempel kombinerer ceriumsulfid cerium og svovel for å produsere et rødt pigment som brukes som et mindre giftig alternativ til tradisjonelle forbindelser basert på tungmetallkadmium. Europium, en annen sjelden jord, ser mye bruk i elektroniske skjermer for å produsere piksler med sterkt rødt lys.

Elektroniske komponenter

Sjeldne jordelementer spiller viktige biroller i produksjonen av elektroniske komponenter. Oppladbare batterier bruker forbindelser av nikkel og lantan for å maksimere effektiv energilagringseffektivitet. Spesialiserte linser laget med lutetium brukes til å lage integrerte kretser med høy tetthet. Fiberoptiske kabler som inneholder erbium av sjeldne jordarter, bærer lasersignaler lange avstander.

Medisinsk bruk

Radioaktive former av sjeldne jordartselementer samarium og yttrium brukes i forbindelser som bekjemper kreft. Samarium-153-isotopen avgir betastråling som dreper beinkreftceller og hjelper med å lindre smerte. Yttrium-90, et annet radioaktivt element, er nyttig i behandlingen av leverkreft.

  • Dele
instagram viewer